Langasit-Resonatoren für QRP

[dk1ag]

Vorwort:

Langasit (LGS) ist ein Piezokristall ähnlich Quarz. Mit ihm lassen sich bei ähnlicher Stabilität Oszillatoren realisieren, deren Frequenz sich wesentlich weiter ziehen lässt als bei Quarzen (siehe Funkamateur-Artikel vor einiger Zeit) - also ideal für QRP. LGS-Resonatoren sehen aus wie normale Quarze, in einer Schaltung kann der Quarz einfach gegen LGS getauscht werden.

Nun mein Anliegen:

Welcher QRP-Freund ist daran interessiert, einen solche Resonator zu erproben? Ich beabsichtige, Resonatoren bei 7.030 MHz, 10.106 MHz, 14.060 MHz, 18.096 MHz, 21.060 MHz, 24.906 MHz und 28.060 MHz anzufertigen. Da ich aber kein QRP-rig habe und wg. QRL leider keine Zeit habe, würde ich die LGS-Resonatoren für einen symbolischen Betrag von 5 EUR plus Porto an interessierte OM abgeben. Bedingung ist aber, dass ich eine Rückmeldung über die Ergebnisse bekomme. Diese zitiere ich gerne mit Rufzeichen-Angabe. Für die einfache Rückmeldung ebreite ich dann ein Formblatt for.



Ich hoffe, dass sich ausreichend Interessenten zum Mitmachen finden, damit sich der Aufwand lohnt

Bitte im Forum und/oder per E-Mail melden.



Bernd

DK1AG

dk1ag@darc.de

[dj1zb]

Lbr Bernd,



Ihren Beitrag habe ich erst vor kurzem gelesen. Neben Quarzen habe ich bisher vor allem Erfahrungen mit normalen Keramikresonatoren für 3580 kHz gemacht. Die lassen sich ja mit einem Drehko von ca 100 ... 150 pF über das ganze 80-m-CW-Band ziehen. Keramikresonatoren für wesentlich höhere Frequenzen sind (anderen OMs) allerdings schon durch eine merkliche Temperaturdrift unangenehm aufgefallen.



Insofern würden mich auch die Langasit-Quarze interessieren. Wie ist das Angebot gemeint, alle Quarze für zusammen 5€ oder jeder 5€? Ich bräuchte natürlich auch einige Zeit, um das Ergebnis zu liefern, weil ich nebenbei noch andere Dinge verfolge.



Was die genaue Nennfrequenz betrifft, so habe ich normale Quarze eigentlich immer nur zu tieferen Frequenzen ziehen können, so daß eine Nennfrequenz auf der QRP-Frequenz wenig Sinn macht, sie müßte mitten im Ziehbereich liegen. Das würde wohl auch auf die Langasit-Quarze zutreffen (bei Keramikresonatoren ist diese Differenzierung wegen des großen Ziehbereiches fast bedeutungslos).



HW?

[dk1ag]

Hallo Ha-Jo,

Über Ihr interesse freue ich mich. Die Stabilität von LGS-Resopnatoren ist in der gleichen Größenordnung wie die von Quarzen - also im ppm-Bereich, nur geringfügig schlechter. Nicht zu vergleichen mit Keramikresonatoren, deren Stabilität ja im Promille- bis Prozentbereich liegt. Für weite Ziehbereiche muss man in der Schaltung eine Spule zuhilfe nehmen. Mit einem auf Serienresonanz abgestimmten Quarz kann man etwa +-1000 ppm bis +- 1500 ppm symmetrisch um die Resonanzfrequenz herum ziehen. Für größere Ziehbereiche ist es wie Sie vermuten: Die gezogenen Frequenz liegt dann im Mittel bis zu 1000 ppm tiefer. Wenn Sie mir Ihre Ausgangsschaltung angeben, kann ich Ihnen Hilfe bei der Dimensionierung von Schaltung und der Spezifikation des LGS-Resonators geben.

Bei den Kosten meinte ich 5 EUR pro Stück, wobei man natürlich über Mengenrabatt reden kann;-)



Vy 73



Bernd

[dj1zb]

Lbr Bernd,



inzwischen habe ich erstmal in Ihrem Quarzkochbuch gestöbert und den historischen Teil und den über Schaltungstechnik heruntergeladen. Sehr interessant und in einer Tiefe erklärt, um die ich mich bisher so nicht gekümmert habe. Der historische Teil hat mich auch deshalb interesiert, weil ich in einem Buch gelesen habe, daß die Dornier-Wale als Postzubringer auf der Südatlantikstrecke schon 1934 einen quarzgesteuerten 20-Watt-Sender von der Lorenz-AG hatten. Die Voraussetzungen dazu bestanden also schon in den 30iger Jahren. Im Seefunk dagegen sind die Quarze erst nach dem 2. Weltkrieg Allgemeingut geworden.



Da das weite Ziehen von Quarzen bei tiefen Frequenzen am schwierigsten ist, habe ich noch die Frage, weshalb Sie keinen Langasit-Quarz für 80 m anbieten. Dort müßte man den Unterschied zu normalen Quarzen doch am deutlichsten erkennen können.



In meinen QRP-Kästchen ziehe ich auf 40 m einen normalen Quarz mit nominal 7047 kHz von 7035 bis ca 7010 kHz, auf 10 MHz einen 5,068-kHz-Quarz nach Verdopplung von 10135 kHz bis unter den Bandanfang; das alles reicht eigentlich für einfache QRP-Geräte und einen um 180 Grad verstellbaren Drehko. Auch auf den höheren Bändern habe ich mit einem genügenden Ziehbereich eigentlich kein Problem.



Auf 80 m habe ich zwar einmal einen Quarz 3579 kHz bis herunter zu 3560 kHz gezogen, mit einer aus mehreren umpreßten Einzeldrosseln von insgesamt ca 330 uH zusammengesetzten Ziehspule, da dies eine Spule mit sehr kleiner Eigenkapazität ergibt. Aber für einen QRP-Sender habe ich diese Schaltung noch nicht benutzt, zumal der Bereich oberhalb 3560 kHz für manche Conteste nicht mehr benutzt wird. So habe ich bisher nur einen früher gequarzten Sender im 80-m-Teil auf einen Keramikschwinger umgerüstet.



Alles in allem möchte ich für Versuchen mit Langasit-Quarzen zunächst nicht mehr als 10€ ausgeben und würde mich daher am liebsten auf Quarze für 80 m und 40 m beschränken. In der Schaltung des Oszillators möchte ich mich noch nicht festlegen, höchstwahrscheinlich aber die mit hf-mäßig kalten Kollektor und kapazitivem Spannungsteiler Basis - Emitter - Masse und den Quarz von Basis über die Ziehspule und den Ziehdrehko nach Masse.



Wie sehen Sie das?



73 Ha-Jo, DJ1ZB

[dk1ag]

Hallo Ha-Jo,



einen normalen Quarz soweit zu ziehen wie Sie es berichten, bedeutet schon, ihn arg zu vergewaltigen. Ein Zehntel davon ist "normal" noch vertretbar. Bei so starkem Ziehen spielt der Quarz selbst schon fast keine Rolle mehr bei der Stabilität und es besteht die Gefahr des Umspringens auf parasitäre Schwingungen bzw. überhaupt Anschwingprobleme.

Dieses Steatement ist aus Sicht eines "kommerziellen" Designs, für Amateuranwendungen gibt Ihnen der Erfolg natürlich recht ("Recht" nach neuer Rechtschreibung?), das zu tun. Mit Langasit ist der Ziehbereich aber ohne große Anstrenungen und exotisch große Spulen realisierbar, auch sind die Resonatoren kleiner (HC-52/U statt HC-49/U), was bei QRP-rig auch interessant sein kann.

Der Grund, warum ich keine Resonatoren für 80m angegeben habe, ist einfach dedr, dass mit dem kleineren Gehäuse auch nur relativ kleine C1-Werte (stehen für die Ziehfähigkeit) erreicht werden, aber in HC-49/U ist das kein Thema.

Gerne fertige ich mal passende Resonatoren für 40m und 80 m an.

Die von Ihnen angegebene Schaltung (= Colpitts) ist auch die, die ich empfehle. Wenn Sie mir den Ziehbereich für die beiden Bänder angeben, dimensioniere ich Ihnen gerne die Schaltung und lege daraus die Abgleichfrequenz für den Resoantor fest.



Vy 73



Bernd

[dk1ag]

Hallo nochmals,



sorry ich war beim Antworten nciht eingeloggt.

Natürlcih ist der obige Beitrag von mir.

Bernd

DK1AG

ok, ist schon korrigiert 73,df4kv

[dj1zb]

Lbr Bernd,



vielen Dank für die schnelle Antwort. Als Ziehbereich für 40 m würde mir ca 7040 bis 7010 kHz genügen (jetziges CW-Band ohne DX-Bereich). Für 80 m würde ich als obere Grenze ca 3570 kHz ansetzen. Als untere Grenze würde ich das nehmen, was die Technologie hergibt; in nenne mal die Zahl 3540 kHz.



Bei den Ziehversuchen mit dem Quarz 3579 kHz war mir am wichtigsten die Erkenntnis, daß es auf Längspulen mit möglichst kleiner Eigenkapazität ankommt. Als Vergleich hatte ich eine Schalenkernspule hoher Güte probiert, die zum Ziehen überhaupt nicht richtig funktioniert hat. Eine Messung der Eigenresonanz dieser Spule ergab dann, daß diese schon unterhalb von 3500 kHz lag, so daß die Spule im 80-m-Band kapazitiv wirkte. Ich hatte diese Schaltung dann mal in SPRAT, dem Organ des G-QRP-Clubs, veröffentlicht, und es fand sich auch ein Bulgare, der das Experiment dann reproduziert hat.



Aufgegriffen hat die Sache aber bisher niemand. Auch die QRP-Geräte werden heute aufwendiger gebaut als früher; Bausätze enthalten sogar schon DDS-VFOs, trotz des heute noch relativ hohen Stromverbrauchs. Mit DDS habe ich nur das problem, daß ich mich in der digitalen Steuerungstechnik überhaupt nicht auskenne und daher nach Möglichkeit bei der analogen Technik bleibe.



OK?

[dk1ag]

Hallo Ha-Jo,



ich werde die Schaltung und die Resonator dimensionieren, so dass der angestrebte Ziehbereich sich einstellen müsste. Die Resonataroen werde ich schon mal starten.

Die Bemerkung mit der Eigenresonanz der Spulen ist sehr wichtig. Auch wenn diese noch knapp oberhalb der Schwingfequenz liegt, handelt es sich bei der Spule ja um einen Parallelresonanzkreis, der umso hochohmiger wird, je näher die Arbeitsfrequenz ist. Damit kann es dann erhebliche Anschwingprobleme geben, bzw. man benötigt eine große Anschwingreserve, die zu einer starken Belastung des Quarzes führen kann.



Vy 73



Bernd